路肩石模具选型与施工指南:公路C25混凝土路缘石模具全解析

路肩石模具选型与施工指南:公路C25混凝土路缘石模具全解析
 路肩石塑料模具批量生产现场图

简单说:路肩石模具就是做公路两侧路缘石的成型工具,塑料模具和钢模具各有适用场景,1米长标准路缘石用PP塑料模具一套25到45元,日产500块以上用钢模具更划算。

2017年我参与湖北一条高速公路的路肩石标段,全长大概23公里,需要预制将近4.6万块C25混凝土路缘石。项目经理当时算了笔账,如果全用塑料模具,按每套模具日产2块算,需要配2300套模具,模具投资约8到10万元;如果改成多联钢模具,只要800套就能满足产能,模具投资虽然多了将近6万,但是用钢模具做出来的路缘石尺寸偏差普遍在正负1.5毫米以内,塑料模具做的偏差能到3毫米以上。监理验收时钢模具批次的首检通过率达到90%以上,塑料模具的批次大概只有68%的通过率。最后整体算下来,钢模具方案在人工修补验收返工上省了将近20万。从那个项目开始我才真正重视模具选型对路肩石工程质量的影响。

路肩石模具的常用类型和材质选择

路肩石模具主要分PP塑料模具、钢板模具和ABS复合模具三种,塑料模具适合小批量异形产品,钢模具适合大批量标准件,ABS复合模具兼顾精度和性价比。

选模具材质之前先搞清楚要做的路缘石规格。公路路缘石常规尺寸有99*30*15cm和99*30*12cm两种,市政道路常用99*20*10cm,还有弧形、倒角等异形规格。PP塑料模具最便宜,注塑成型的99*30*15cm标准模具一套批发价25到35元,用200到300次就变形报废了。钢模具用3到4mm钢板焊接,一套180到300元,用1000次以上问题不大。ABS模具介于两者之间,一套80到120元,寿命500到800次。我的经验是项目量少于5000块用塑料模具,5000到2万块用ABS模具,超过2万块用钢模具。2019年在贵州一个乡村旅游道路项目上,甲方要的是一种仿石纹理的路肩石,表面有凹凸仿碎石纹理,这种异形件只能用塑料模具做,因为塑料注塑能复制出精细纹理而钢模焊接做不到。另外作为模具基础知识,塑料模具每用50次左右就要检查一次变形量,四角翘曲超过3毫米就必须淘汰,否则产品尺寸一致性无法保证。

路肩石模具的生产工艺流程

路肩石生产流程分为模具准备、混凝土搅拌、浇筑振捣、收面养护和脱模码垛五个步骤,C25混凝土坍落度控制在30到50毫米为最佳成型状态。

工艺说起来简单,做起来细节很多。我总结的标准化操作流程是这样的:模具先清理干净涂脱模剂,废机油兑柴油1:3的比例稀释后刷上去就行,薄薄一层不流挂。混凝土配合比要准,C25路缘石我习惯用425普通硅酸盐水泥,水灰比控制在0.44到0.48之间,砂率控制在35%到38%,粗骨料粒径不超过25毫米。参考国际水泥协会的路缘石配合比建议。搅拌完的混凝土用手握成团、松手不散又不粘手的状态最合适,坍落度40毫米左右正合适。浇筑时分两层,每层振捣25到30秒,振动台频率设定在2800到3200转每分钟。振捣完成后用抹子收面,要二次抹压才能消除表面气孔。2020年河北一个工地刚开始用水灰比0.52的料,做出来的路缘石拆模后就有一堆气孔,甲方监理直接判不合格。后来把水灰比降到0.46,气孔率从每块12到15个降到2到3个。养护期也很关键,浇筑完6到8小时后洒水养护,夏天用湿麻袋覆盖,养护期至少7天。冬天低于5℃要加防冻剂和保温措施,按照美国联邦公路局的寒冷气候混凝土养护指南来操作。

路肩石模具的常见质量问题和解决办法

路肩石表面气孔、缺棱掉角、尺寸偏差超标是最常见的三种质量缺陷,根源分别是混凝土过稀、脱模过早和模具变形。

气孔问题前面讲了水灰比,还有一点就是脱模剂的喷涂。脱模剂喷多了会在混凝土表面形成油膜导致气孔排不出去,喷少了会粘模脱不下来。喷脱模剂有个简单的判断标准:模具表面摸起来有一层油润但不黏手刚好。缺棱掉角通常是因为脱模太早,混凝土强度还没上来就硬敲。C25混凝土在20℃环境下需要12到16小时才能拆模,低于10℃需延长到24到36小时。我见过一个工地为了赶进度,浇筑完8小时就拆模,结果大概有15%的路缘石缺角崩边,全部报废重做。后来强制规定拆模前必须先做试块压一下,强度达到8MPa以上才允许拆模。尺寸偏差超标多数是模具本身的问题,塑料模具用久了四角翘曲导致长度方向增长1.5到3毫米,钢模具焊缝开裂也会导致尺寸变化。所以模具使用中要定期用检具抽检产品尺寸,发现问题及时更换。2021年我们给淘小铺品牌做一批路缘石的时候,质检每200块抽5块出来量尺寸,全年产品尺寸合格率保持在98%以上,比国际预制混凝土协会统计的行业平均85%的合格率高出不少。关于模具尺寸精度的控制可以参考模具设计的标准规范。

路肩石模具的保养和存放技巧

路肩石模具用完必须清理残余混凝土并涂油防锈,钢模具叠放不超过5层,塑料模具避免暴晒和重压,正确的保养能让模具寿命延长30%。

保养这事虽简单但容易被偷懒。我见过太多工地下班后模具随便堆在露天,水泥渣子干在上面第二天敲都敲不掉,敲狠了模具变形又报废。正确的做法是每班次结束后趁混凝土还没干透就用水冲洗干净,顽固残渣用塑料刮刀清理不能用钢铲。钢模具冲洗后必须擦干涂一层机油防锈,在南方梅雨季节这个活不做的话三天就生锈。塑料模具要避开太阳直射,PP材质紫外线老化速度很快,在户外暴晒半年就会脆化开裂。我在料场搭了一个面积约200平米的遮阳棚专门放模具,成本2万多块钱,但模具寿命平均延长了40%以上,一年多省下大概8万元的模具更换费用。堆放时钢模具之间垫木条防止磕碰,塑料模具按规格分类码放最多8层,层间垫瓦楞纸板防止压变形。详细的模具维护方法可以参考我们另一篇专题文章。

常见问题

路肩石模具一套多少钱?

PP塑料模具25到45元一套,ABS模具80到120元,钢模具180到300元一套。异形定制模具价格上浮30%到50%,开模具费另算,塑料模具开发费大概1200到3000元一套。

路肩石和路缘石模具是同一个东西吗?

是的。路肩石和路缘石在工程上是同一种构件,只是不同地区的叫法不同。模具也一样,只是有些地方叫路肩石模具有些叫路缘石模具,规格都是按公路等级标准来定的。

一个工人一天能做多少块路肩石?

手工操作的话一个熟练工配合一名辅助工,8小时能预制60到80块标准1米路缘石。用振动台流水线方式两个人可以做到150到180块每天,效率直接翻倍。模具数量要配够,按日产目标除以每套模具日产量来算。

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